撫順地區(qū)低緩磁異常及找礦方向探討

吳志國，劉寶華，李 毅，馬玉來

遼寧省第十地質大隊，遼寧 撫順 113007

0 引言

撫順地區(qū)位于鞍山—本溪鐵礦成礦區(qū)帶的北延部分，鐵礦成礦類型屬沉積變質型[1]。這類鐵礦多出現(xiàn)較強的航磁異常，磁異常與鐵礦二者之間表現(xiàn)出良好的相關性，即形態(tài)好、強度大磁異常多為鐵礦體所引起。

低緩磁異常的研究工作也得到了越來越多的重視，并且發(fā)現(xiàn)了大中型鐵礦床[2,3]。目前缺少對低緩磁異常的準確定義，大部分的觀點認為低緩磁異常一般為幾十至幾百納特并具有較規(guī)則形態(tài)的磁異常。通過研究和地質工作，部分低緩磁異常是由埋藏深度大的鐵礦體所引起，加強其研究工作對開展鐵礦找礦具有重要的意義。

1 區(qū)域地質背景

區(qū)域上位于華北地臺北緣東段，是鞍本成礦帶的北延部分。區(qū)域上以太古宙深成變質侵入體和殘留其中的變質上殼巖為主體格架，可見沿紫花斷裂和蘇子河斷裂分布的中生代火山陸相沉積巖系。區(qū)域上巖漿活動發(fā)育，以太古代和中生代為主。殘留于太古宙深成變質侵入體的變質上殼巖是鐵礦的主要賦存層位。從分布規(guī)律來看以渾河斷裂為界，渾南鐵礦呈北西—南東向展布這可能與地層總體展布有關；而渾北鐵礦呈近于東西向展布，這與紅透山巖組巖層的總體走向一致，這些表明鐵礦與變質上殼巖關系密切（見圖1）。

2 區(qū)域磁場分布特征

據巖石磁性分析，太古宙深成變質侵入體和上殼巖磁性最強，表現(xiàn)為正磁場；中生代侵入巖及火山巖系磁性較弱，表現(xiàn)為負磁場。從航磁異常圖（圖2）可以看出，撫順地區(qū)航磁異常表現(xiàn)為東，西向正負相間的格局，反映出該區(qū)老基底呈東西向展布的特征。

圖 1 撫順地區(qū)區(qū)域地質略圖及鐵礦分布圖Fig.1 Regional geologic sketch map and iron distribution map of Fushun area

圖 2 撫順地區(qū)航磁異常略圖Fig.2 Aeromagnetic anomaly sketch map of Fushun area

區(qū)域磁場面貌復雜，不同的大地構造單元有著明顯的差異。統(tǒng)觀全區(qū)，分為三個磁場區(qū)，即紅透山—王小堡平穩(wěn)正磁場區(qū)、撫南—新賓復雜跳躍磁場區(qū)和清河城—平頂山正磁場區(qū)。

2.1 紅透山—王小堡平穩(wěn)正磁場區(qū)

位于渾北，大地構造單元屬摩里紅凸起，其以平穩(wěn)正磁場為背景，僅在中間有幅值不大的負場區(qū)。在紅透山一帶呈NE向展布的起伏變化強度不大的異常帶，部分異常是基性、超基性小巖體引起的。在夏家堡、猴石以北強度達1 000 nt異常的較大異常區(qū)是砬子山燕山期花崗巖體的反映。在景家溝、下甸子一帶有幾個強度大、梯度陡的尖峰狀異常，都是鐵礦引起。在崔莊子一帶有一片平穩(wěn)的正磁異常區(qū)，其南北兩側峰值高，中間低緩，是海西期花崗閃長巖體的反映。

該場區(qū)南面由撫順至英額門有一條明顯的NEE走向的負磁場帶，其寬窄不一，南北兩側的磁場特征迥然不同，是渾河斷裂的反映。

2.2 撫南—新賓復雜跳躍磁場區(qū)

位于渾南，大地構造單元屬撫順凸起和龍崗斷凸，以負場為背景，存在較多走向復雜無規(guī)律、曲線呈鋸齒狀跳躍或大幅度波動的雜亂的正磁異常。總體上有東西走向的趨勢，亦有部分異常呈NW、NE走向。它們相互交叉切割，使異常復雜化。以南口前—永陵為界，東部為灣甸子—紅廟子復雜場分區(qū)，磁異常多為橢圓狀，零星分布，無一定規(guī)律性；西部為撫南—木奇雜亂跳躍磁場分區(qū)，磁異常較為密集，且多為長條狀異常，多沿NW向分布，與鐵磁性礦物富集有關，很多為鐵礦引起。

2.3 清河城—平頂山正強磁場區(qū)

位于鐵嶺靖宇臺拱和太子河渾江臺陷的的接觸部位，由若干強磁異常構成大型異常帶。該帶的曲線南緩北陡，南部為局部的正強磁異常，其北側伴隨有負磁異常帶。

目前強度大、峰值高的航磁異常大部都已經驗證為沉積變質型鐵礦所引起。在撫順地區(qū)仍有許多低緩磁異常未進行驗證，現(xiàn)以大東洲鐵礦為例探討該類型磁異常的找礦潛力。

3 礦區(qū)特征

3.1 地質特征

礦區(qū)大部為第四系沉積物所覆蓋，鉆孔所見均為變質上殼巖系，地層整體走向呈北北西展布，地層傾角較緩，多數小于45°。地層主要由石榴黑云斜長片麻巖，石榴黑云角閃斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖、含磁鐵石榴石英角閃巖、磁鐵石英角閃巖、石榴斜長角閃巖等組成，其中石榴黑云斜長片麻巖是重要的標志層。

3.2 磁場特征

該礦區(qū)從航磁異常圖（圖3）不難發(fā)現(xiàn)，區(qū)內航磁異常一般為100～300 nt，且形態(tài)及規(guī)模不明顯，呈NE向展布。經地面檢查磁異常（圖4）總體呈U型，這與控礦向斜構造有關。該異常最高值可達10 000 nt，以5 000 nt來分析，該異常具異常寬度大、連續(xù)性好、高峰值不明顯的磁場特征。

3.3 礦體特征

圖 3 大東洲鐵礦周邊航磁異常圖Fig.3 Aeromagnetic anomaly map around Dadongzhou iron mine

圖 4 大東洲鐵礦地面磁場ΔZ等值線圖Fig.4 ΔZ contour map of ground magnetic fi eld of Dadongzhou iron mine

區(qū)內共發(fā)現(xiàn)55條鐵礦體，其中主要礦體有6條，礦體大部分為隱伏礦體。礦體賦存于變質上殼巖中，展布方向與地層基本一致。礦體總體走向呈北西—南東，主要礦體均呈平緩的向形展布（圖5）。北東翼傾角25～30°，南西翼傾角45°±。礦體多呈似層狀，局部有分枝復合現(xiàn)象。主要礦體長580～1 350 m，寬300～500 m左右，厚度6.66～18.23 m。礦石以角閃石英磁鐵礦為主，經估算332+333資源量為4 000余萬t，達到中型礦床規(guī)模。

圖 5 大東洲鐵礦勘探線剖面圖Fig.5 Prospecting line pro fi le map of Dadongzhou iron mine

4 找礦方向探討

4.1 低緩磁異常標志

（1）從地質條件來看，主要出露地層為第四系及其它蓋層覆蓋（中生界、古生界和元古界），下伏地層為太古宙的變質上殼巖系；

（2）蓋層巖性的磁參數特征形成不了如此規(guī)模及形態(tài)的航磁異常；

（3）從航磁形態(tài)來看，有大中型鐵礦引起的異常，形態(tài)都較規(guī)則，呈橢圓狀等形態(tài)，磁場值可以從幾十納特到幾百納特[3,4]。

4.2 找礦方向探討

對撫順地區(qū)中生界、元古界覆蓋地區(qū)的航磁異常研究，發(fā)現(xiàn)都督村航磁（圖2），形態(tài)規(guī)則呈橢圓狀，航磁異常最高為700 nt。該異常地處中生界覆蓋地區(qū)，主要出露巖石為凝灰質粉砂巖、安山巖、凝灰?guī)r等火山碎屑巖，它們不能引起這樣規(guī)模及形態(tài)的磁異常，推測為隱伏的鐵礦體所引起。除此之外，在平頂山北部、北四平中生界覆蓋地區(qū)亦有低緩磁異常顯示，是下步工作的重點突破方向。

參考文獻：

[1] 周世泰. 鞍山—本溪地區(qū)條帶狀鐵礦地質[ M] . 北京: 地質出版社, 1994.

[2] 付海濤, 王恩德, 劉忠元, 等. 遼寧鞍山一帶第四系覆蓋區(qū)航磁異常的找礦意義[J].物探與化探,2006,30(3):199-202.

[3] 洪秀偉,龐宏偉,劉學文,等. 遼寧本溪大臺溝鐵礦地質特征[J].中國地質，2010，37(5)：1426-1433.

[4] 呂廣俊,李鑫磊.遼寧省本溪市思山嶺鐵礦地質特征淺析[J].硅谷,2010, (14) :121-122.